我国城市化中的城市地质环境与城市地质作用探讨.pdf

天津城市建设学院学报第 7 卷第 1 期2 0 0 1 年 3 月 J o u r n a l o f T i a n j i n i n s t i t u t e o f Ur b a n C o n s t r u c t i o n V o 1 ． 7 No ． 1 我 国城市化 中的城市地质环境与城市地质作用探讨 韩文峰 ，宋 畅 1 ． 天津城市建设学院 土木 工程 系 ， 天津 3 0 0 3 8 4 ； 2 ． 天津城市建设学院 学报编辑 部 ， 天津 3 0 0 3 8 4 摘要 城市化是人 类社鲁 经济发展的话髂过程 ， 我 国已进入 快速城 市化阶段 ．城 市地质环 境 和地质 突 害是 制曲城 市可持 续发展 的重要 白然 因素， 城 市地 质作用是 二者 间的桥 粱 ．城 市 地质作 用可分 为地震 、 水污染、 海水入侵 、 岩土化 学污染 、 地 面沉降、 地 面塌 陷、 地裂缝和特 殊 岩土作 用手类型 ． 加强城市规划 中的地质环境研 究对 城市可挣续发展 具有重要意义． 关羹词 城市化 一 城市地质环境 } 城市地质作用 中田分类号 X 1 4 1 文献标识码 A 文章埔号 1 0 0 6 6 8 5 3 2 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 5 城市作为与乡村有别的人类住区是社会生产力发 展到一定阶段的产物 ．城市化是随着社会经济科技的 发展， 农村从事第一产业 的人 口向城市第二、 第三产业 聚集和转移 ， 从而使城市人 口比重 加大、 城市数量增 加、 规模扩大、 质量提高并最终达到 城乡一体化” 目标 的城市文明不断 向农村扩散的社会过程 ] ．有关资料 表明， 我国城市化进程起步晚， 且几经渡折 ， 到 l 9 9 8年 底 ， 大陆地 区城市人口比例为 3 0 ． 4 ， 低于世 界平均 水平近 2 O个百分点 ； 同时城市化滞后于工业化和经济 结构现代化发展 ．在提前实现国民经济第二步战略 目 标后 ， 党中央正领导全国人民向在 2 1世纪 中叶人均国 民生产总值达到 中等发达国家水平的第三步战略目标 前进 ．根据 国际经验和我国社会经济发展趋势， 我国 已进入快速城 市化 阶段 ] ．城市因人 口集 中和工程经 济活动强度大 ， 而导致资源 水、 土地等 短缺 ， 环境质 量差 ．可以说人类社会的可持续发展重点在城市， 关 键也在城市 ． 如何使我 国在快速城市化进程中能沿着 可持续发展道路前进 ， 这不只是各级政府的责任 ， 也是 与城市发展有关学科 的科技工作者的任务 ． 众所周 知， 土地、 水等 自然资源是城市发展 的基 础 ； 地震、 洪水 、 气象灾害和滑坡、 泥石流、 地面沉降与 塌陷等构成的地质灾害是对城市危害最严重的自然灾 害 ] ．自然资源和灾害是f 5 j 约城市可持续发展 的关键 因素 ， 它们又都是 由城市所处 的地质环境所决定 ．城 市对地质环境 的作用称为城市地质作用 ， 随着科技进 步和经济的发展 ， 人类改造 自然的能力在不断增大 ． 当城市地质作用强度超过地质环境的 自然调解 能力必 然诱发地质灾害 ．可以说 ， 对城市地质环境和城市地 质作用的研究是城市选择可持续发展道路的基础 ．由 于我国地质工作重心长期置于矿产资源调查， 城市地 质工作多限于建设项 目的工程地质勘察与岩土工程， 除少数中心城市进行了 l。 5万区域地质调查外 ， 对绝 大多数城市地质环境和城市地质作用尚缺乏足够的认 识 ， 许多城市甚至没有一份完整的基础地质资料 J ． 同时， 由于区调工作基本上以传统地质学理论为指导， 同以板块构造、 地球动力学等活动构造论 为代表的现 代地质学和发展中的地球系统科学有重大差异 ， 使城 市基础地质认识与快速城市化的要求之间矛盾更为突 出 ．为使我 国城市化进程走上可持续发展道路 ， 笔者 对城市地质环境 、 城 市地质作用和城市规划 中的地质 环境 问题进行概要探讨 ． 1 地质环境与城 市地质环境 1 ． 1 概 述 环境科学是现代学科体系中最 年轻 的学科 ， 也是 发展最快的学科 ， 与已有学科广泛交叉融合是环境科 学的最 突出特点 ．由于这种学科交叉渗透是在不同层 次但却是相同的时期进行的， 导致学科体系错综复杂， 基本概念含混 ， 学科任务、 目标不明等一系列问题 ．如 环境地学的定义是。 环境科学的一个分支， 以人一地系 统为对象 ， 研究其发展、 组成和结构、 调节和控制 、 改造 收稿 日期 ； 2 O 0 0 l O 一 2 o 作者■介 } 韩文峰 1 9 4 4 一 ， 男 ． 辽宁齿库人 ， 天津城 市建设学院教授 ． 博士生导师 ， 曩 士 维普资讯 2 和利用的科学 ．人地系统是由人类和地理环境构成 的系统 竹 _ ．按 系统科 学 的观 念 ， 人类 赖 以生 存和 发展 的空间是一个由大气 圈、 生物圈、 水圈和岩石圈组成的 复杂动态系统， 各组成要素之间相互作用、 相互依存构 成了人类生存和生 活的总体环境 ．显然 ， 前述定义 中 的“ 地理环境 ” 失之偏颇 ．这里无意 ， 也不可能对环境 地学的概念、 体系进行深入探讨， 但为使关于城市地质 环境问题的讨论建立在科学的基础上 ， 明确地质环境、 城市地质环境和城市工程地质环境的关系是十分必要 的 ． 1 ． 2 地质环境 关于地质环境的概念 ， 虽有诸多不同的表述， 但其 实质或基本方面是相同或相近的 ．地质环境是岩石圈 上部同人类活动密切相关 ， 又与 自然环境其它系统相 联 系的地质空间， 它的上界是地表 ， 下界是人类工程 技术活动达到的地壳深度 ] ．由此可知， 地质环境是 客观地质实体， 其主要组分是岩石、 土和地下水 ； 同时， 地质环境是动态系统， 它是漫长 的地质年代 中形 成和 演化 的结果 ， 且仍在不停地运动 ．按现代地质学理论 研究和探测观测结果 ， 现代地壳运动是不均衡的， 全球 划分成构造强烈活动带和相对稳定地区 ． 在构造活动 带， 内动力地质作用强度大， 地质环境变化速率大 ．随 着人类的出现和社会的发展进步 ， 人类工程经济活动 已成为影响地质环境的巨大营力 ．综合性、 客观性、 动 态性和地域性是地质环境的基本特征 ．地质环境对人 类的生存和发展， 有极其重要的意义和不可替代 的作 用 ．人类社会可持续发展的实质是协调人类工程活动 与地质环境间的关 系 ． 1 ． 3 城市地质环境与城市工程地质环境 城市是有特定行政区划界 限和一定范围的人类社 区 ， 城市地质环境是地质环境的一部分， 这是相关学科 的共识 -但人类生活的地球诞生于 4 5亿年前 ， 在漫长 的演化过程中， 无处不是几度沧海桑 田 ．按现代板块 构造学说和岩石圈动力学理论， 地球岩石圈由六大板 块和若 干较小板块组成， 构造单元的边 界由地球动力 学环境所决定 ， 显然 ， 城市地质环境 的行政区划和其所 在地体边界不一致是必然的 ．如果对城市地质环境的 岩石、 土和水等要素特征及人类工程活动对地质环境 的作用可以限定在城市行政区划内进行研究是必需 的， 则 内外 动力地质作用对城市地质环境的影响及其 响应则必须按地质单元进行研究 ．对此 ， 目前的认识 差距较大， 尤其是政府管理部门， 这种现状亟待改变 ． 城市的物质基础是各种建筑物、 构筑物和工程设 施 ， 它是人类工程经济活动最集 中的地区 ， 多数研究者 天津城市建设学院学报 2 0 0 1 年第 7 卷第1 期 认为城市地质环境从实质上讲是工程地质环境 ．环境 工程地质学是研究人类工程经济活动与地质环境之间 相互作用、 相互影响， 从而更加科学合理地开发 、 利用 和保护地质环境 的学 科； 环境工程地质学是环境地学 诸多分支中发展最快 者， 被认为是现代工程地质学的 标志之一一 ” J ． 协调人类工程活动与地质环境间的关 系是环境工程地质学的出发点和归宿， 具体是指 工程 建设前评价地质环境对工程的适宜性 ； 预测工程修 建 后是否会导致地质环境恶化 ， 引发地质灾害或工程病 害 ． 环境工程地质中一般将地质环境分成原生地质环 境和次生地质环境两类 ， 前者是基础 ， 也即一般意义上 的地质环境 ， 城市地区也可作同样理解 ． 2 城市地质 作用 2 ． 1 地质 作 用与城 市地质作 用 ． 在地质学 中， 将 由于 自然动力所引起地壳物质组 成、 内部结构和地表形态变化与发展的作用称为地质 作用 ． 通常按引起地质作用的力能分成内动力地质作 用和外动力地质作用 ， 进 而按其它特征再分成地壳运 动 地震作用 风化作用、 沉积作用等等类 型 ．地质作 用按机理有物理 包括力学 作用、 化学作用和生物作 用三大类 型 ．地质作用是地质学 的基础命题 ， 动力地 质学以其为研究对象 ．工程动力地质学是工程地质学 的三大基础之一 ， 它研究 自然地质作用对 人类工程活 动的影响和人类工程活动对地质环境 的作用， 后者被 称为工程地质作用n 。． 对于地质作用 的结果 ， 常被称 之为地质现象， 如物理 自然 地质现象和工程地质现 象 ； 当这些作用危害工程活动 ， 破坏工程设施 ， 造成生 命财产损失 ， 则构成地质灾 害 ．地质环境保护和地质 灾害防治是环境地质学和环境工程地质学的根本任 务 ， 而地质作用和工程地质作用研究则是关键 ．由于 问题复杂 ， 地质作用和工程地质作用都远未达到定量 描述程度 ． 人们常把城市称为混凝 土森林 ， 城市是人类工程 活动最为集中的地区， 故有人认为城市地质作用等同 于工程地质作用 ．事实上 ， 城市地质环境的独特性和 城市对地质环境作用的综合性双重因素 ， 决定 了城市 地质作用与工程地质作用间的差异 ．目前 ， 城市地质 学 的学科成熟度较工程地质学相差较大 ， 对城市地质 作用的研究尚待加强 ． 2 ． 2 城市地质作用类型 从本质上讲， 地质作用是地质单元 或 系统 问的 物质、 能量与信息交换变化过程 ， 其途径可 以是物理 维普资讯 本文共5页，欲获取全文，请点击链接 的“下载全文”按钮下载全文，您也可以登录维普官网（）搜索更多相关论文。